DE2117435A1 - Process for the preparation of 3-alkyl-5-tert-butylphenols - Google Patents
Process for the preparation of 3-alkyl-5-tert-butylphenolsInfo
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Description
u.Z.: G 043 C (Vo/kä).
Case 50 555 SuZ: G 043 C (Vo / kä).
Case 50 555 S.
Sumitomo chemical company, limitedSumitomo chemical company, limited
Osaka, JapanOsaka, Japan
" Verfahren zur Herstellung von 3-Alkyl-5-tert.-butylphenolen ··"Process for the preparation of 3-alkyl-5-tert.-butylphenols ··
Priorität: 15. April 1970, Japan, Kr. 32 558/70Priority: April 15, 1970, Japan, Kr. 32 558/70
Die Alkylierung von m-Kresol mit einem Alkohol, Olefin oder Alkylhalogenid in Gegenwart einer starken Säure oder eines Friedel-Crafts-Katalysators liefert Verbindungen, bei denen der Alkylrest selektiv in die o- oder p-Stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe eingeführt ist. Die Herstellung von 3-Alkyl-5-tert·-butylphenolen durch Friedel-Crafts-Synthese aus m-Kresol ist also nicht möglich.The alkylation of m-cresol with an alcohol, olefin or Alkyl halide in the presence of a strong acid or a Friedel-Crafts catalyst gives compounds in which the Alkyl radical selectively in the o- or p-position to the phenolic Hydroxyl group is introduced. The preparation of 3-alkyl-5-tert-butylphenols by Friedel-Crafts synthesis from m-cresol is therefore not possible.
Andererseits ist es bekannt, m-Alkylphenole durch Erhitzen der. entsprechenden o- oder p-Alkylphenole auf Temperaturen oberhalb 125°C in Gegenwart starker Säuren oder eines natürlichen oder synthetischen Aluuiiniumsilikats herzustellen; vergl. USA.-Patentschrift 3 014 079. Bei Anwendung dieses Verfahrens auf 3-Alkyl-6-tert,-butylphenole wird jedoch die tert.-Buty!gruppe überwiegend 'eliminiert,und 3-Alkyl-5-tert.-butylphenole werden nur in Spuren erhalten.On the other hand, it is known to m-alkylphenols by heating the. corresponding o- or p-alkylphenols to temperatures above 125 ° C in the presence of strong acids or a natural or synthetic aluminum silicate; See U.S. Patent 3,014,079. However, when this process is applied to 3-alkyl-6-tert-butylphenols, the tert-butyl group predominantly 'eliminated, and 3-alkyl-5-tert.-butylphenols are only preserved in traces.
109145/113*109 145/113 *
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von 3-Alky1-5-tert.-butylphenolen aus 3-Alkyl-6-tert.-butylphenolen zu schaffen, das in ausgezeichneten Ausbeuten verläuft. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.The object of the invention was to create a process for the preparation of 3-alkyl- 5- tert-butylphenols from 3-alkyl-6-tert-butylphenols which proceeds in excellent yields. This object is achieved by the invention.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von 3-Alkyl-5-tert.-butylphenolen der allgemeinen Formel IThe invention thus relates to a process for the preparation of 3-alkyl-5-tert-butylphenols of the general formula I
OHOH
C49^ R (χ) C 49 ^ R (χ)
in der R einen Alkylreat mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man das entsprechende 3-Alkyl-6-tert.-butylphenol bei Temperaturen von etwa -10 bis +700C mit etwa 0,25 bis 2 Mol wasserfreiem Aluminiumchlorid je Mol Alkylphenol zur Umsetzung bringt, den gebildeten Aluniniumkomplex mit Wasser zersetzt und das Produkt isoliert.in which R denotes an alkylreate with 1 to 3 carbon atoms, which is characterized in that the corresponding 3-alkyl-6-tert.-butylphenol at temperatures of about -10 to +70 0 C with about 0.25 to 2 mol brings anhydrous aluminum chloride per mole of alkylphenol to the reaction, decomposes the aluminum complex formed with water and isolates the product.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist speziell auf 3-Alkyl-6-tert.-butylphenole anwendbar. Bei Verwendung von. z.B. 3-Methyl-6-isopropylphenol oder 3-Methyl-6-äthylphenol wird lediglich die Ausgangsverbindung wiedergewonnen.und es erfolgt keine Umlagerung. Bei Anwendung von o-tert.-Buty!phenol erhält man in hoher Ausbeute p-tert.-Butylphenol ohne nennenswerte Bildung des entsprechenden η-Isomeren. Bei Verwendung von 2-tert.-Butyl-4-methylphenol wird die tert.-Butylgruppe unter Bildung von p-Kresol eliminiert. Bei Verwendung von 3-I-iethyl-4-tert.-butylphenol erfolgt keine Umlagerung der tert.-Butylgruppe in die m-Stellung.The process according to the invention is particularly applicable to 3-alkyl-6-tert-butylphenols. When using . For example 3-methyl-6-isopropylphenol or 3-methyl-6-ethylphenol, only the starting compound is recovered and there is no rearrangement. If o-tert-butylphenol is used, p-tert-butylphenol is obtained in high yield without any significant formation of the corresponding η-isomer. When using 2-tert-butyl-4-methylphenol, the tert-butyl group is eliminated with the formation of p-cresol. If 3-l-ethyl-4-tert-butylphenol is used, there is no rearrangement of the tert-butyl group into the m-position.
109845/1935109845/1935
VorzufjGV.-eisc v/ird daa erfinaunrs^omacse Verfahren bei Ta/nperaturen von O bis 30 C und bei Um3etzun£szeitcn von 2 bis 4 Stunden bei Atraosphärendruck durchgeführt. Das Aluminiumchlorid v/ird vorzugsweise in einer Menge vqn 1 I-iol je Hol eingesetztes 3-Alkyl~6-tert.-butylphenol verwendet.VorzufjGV.-eisc v / ird daa erfinaunrs ^ omacse procedures for temperature from 0 to 30 C and with conversion times from 2 to 4 hours carried out at atmospheric pressure. The aluminum chloride It is preferably used in an amount of 1 I-iol per hole 3-alkyl ~ 6-tert-butylphenol used.
Die erfindungsgemäss hergestellten 3~Alkyl-5-tert«~buty]ijhenole sind wertvolle organische Zwischenprodukte. Beispielsweise erhält, man bei dez» Umsetzung mit Methylisocyanat 3-Alkyl-5~tert,-butylphenol-il-methylcarbaniate, die ausgezeichnete Insektizide mit geringer Warmblütertoxizität sind.The 3-alkyl-5-tert-butyl phenols prepared according to the invention are valuable organic intermediates. For example, when reacting with methyl isocyanate, 3-alkyl-5-tert-butylphenol-il-methylcarbanates, which are excellent insecticides with low warm-blooded toxicity.
Bio Beispiele erläutern die Erfindung,Bio examples explain the invention,
30 g 3-Methyl-G-tert.-butylphenol werden bei 300C anteilsweise mit. 26 g pulverisierten wasserfreiem Aluminiumchlorid versetzt. Nach beendeter Zugabe des Aluminiumchloride" wird das Gemisch 2 Stunden bei 20 bis 30 C gerührt und anschliessend rasch mit 100 ml V;o.sser versetzt, um den Aluniniumkoniplex zu zerset-',-:urn. Ma)i erhält ein sehwaraes öliges Produkt, das fraktioniert dco.'-tillicvt v.'izxl. Das 3>-i-iothyl-5-tort.-butylphenol siedet bei30 g 3-methyl-G-tert-butylphenol at 30 0 C in portions with. 26 g of powdered anhydrous aluminum chloride were added. When the addition of the aluminum chloride is complete, the mixture is stirred for 2 hours at 20 to 30 ° C. and then 100 ml of water are quickly added in order to decompose the aluminum complex - ', -: ur n . Ma) i receives a very oily oil Product that fractionates dco .'- tillicvt v.'izxl. The 3> -i-i-iothyl-5-tort.-butylphenol also boils
Pri;-iul; t hnt gaßrfcT\>:.irit j^raj-hi .och . l'Pri; -iul; t hnt gaßrfcT \> :. irit j ^ raj-hi .och. l '
10 9 8 A 5/19 3 510 9 8 A 5/19 3 5
ORiQiNALORiQiNAL
Verbindung Connection
(I) m-Xresol 21,Q(I) m-Xresol 21, Q.
(II) nicht identifizierte Verbindung (1) ""2,3(II) unidentified compound (1) "" 2,3
(III) nicht identifizierte Verbindung (2) 0,9(III) unidentified compound (2) 0.9
(IV) 3-Kethyl-5-tert.-butylphenol 67, O(IV) 3-Kethyl-5-tert-butylphenol 67, O
(V) hochsiedende Verbindungen ' 8,8(V) high-boiling compounds' 8.8
30 g 3-Methyl-6-tert.-butylphenol werden geroäss Beispiel 1 mit 7 g gepulvertem wasserfreiem Aluminiumchlorid umgesetzt. Das erhaltene ölige Produkt wird fraktioniert destilliert. Man erhält 3-Methy1-5-tert,-butylphenol als Fraktion vom Siedebereich 100 bis lO4°C/2,5 Torr. .30 g of 3-methyl-6-tert-butylphenol are added to Example 1 7 g of powdered anhydrous aluminum chloride reacted. The oily product obtained is fractionally distilled. You get 3-Methy1-5-tert, -butylphenol as a fraction from the boiling range 100 to 104 ° C / 2.5 Torr. .
Das ölige Produkt hat vor der fraktionierten Destillation gaschromatographisch folgende Zusammensetzung:Before the fractional distillation, the oily product has the following composition according to gas chromatography:
Verbindung · Prozent ""' Connection · percent ""'
(I) m-Kresol 35,2- ''(I) m-cresol 35.2- ''
(II) nicht identifizierte Verbindung (1) - 8,7(II) unidentified compound (1) - 8.7
(III) nicht identifizierte Verbindung (2) 0,5(III) unidentified compound (2) 0.5
(IV) 3-Methyl-5"-tert.-butylphenul 48,3 ψ (V) hochsiedoude Verbindungen 7,3'(IV) 3-methyl-5 "-tert.-butylphenul 48.3 ψ (V) high-boiling compounds 7.3 '
Beispiel ">Example ">
4 4 g 3-Äth,Yl-6-tert.~butylpheru)l υ:ια -2"6 g gepulvertes w"ay.cu?rfreles Aluniiiiumchlorid werden ge:uiiiis ΰαΐργήαΐ 1 zur Unu^t^unr; gebracht. Das erhaltene ölige Produkt wird fraktioniert destilliert. Daß 3-Λ" bhyl-5-te.rt.-t>ut;;.1 ;.jhenol siedet bei IV.'j bis 129°C/:i ,8 Torr.4 4 g of 3-eth, yl-6-tert. Butylpheru) l υ: ια -2 "6 g of powdered w" ay. c u? rfreles aluminum chloride are ge: uiiiis ΰαΐργήαΐ 1 to Unu ^ t ^ unr; brought. The oily product obtained is fractionally distilled. That 3-Λ "bhyl-5-te.rt.-t>ut;;.1; .jhenol boils at IV.'j up to 129 ° C /: i, 8 Torr.
1 G 9 8 45/19351 G 9 8 45/1935
Vox·· der fraktionierten Destillation hat das ölige Produkt gaschromatographisch folgende Zusammensetzung:.Vox ·· fractional distillation has the oily product Gas chromatography has the following composition:
(I) 3-lthylphenol 36,3(I) 3-ethylphenol 36.3
(II) nicht identifizierte Verbindung (1) 4,8 (III.) nicht identifizierte Verbindung (2) 0,2(II) unidentified compound (1) 4.8 (III.) Unidentified compound (2) 0.2
(IV) nicht identifizierte Verbindung (3) 0,2(IV) unidentified compound (3) 0.2
(V) 3-Äthyl-5-tert.-butylphenol 31,5(V) 3-ethyl-5-tert-butylphenol 31.5
(VI) hochsiedende Verbindungen 27,0(VI) high-boiling compounds 27.0
g 3-Isopropyl-6-tert.-butylphenol und 26 g gepulvertes wasserfreies Aluminiumchlorid werden gemäss Beispiel 1 aur Umsetzung gebracht. Das erhaltene ölige Pro'dukt wird fraktioniert destilliert. Das 3-Isopropyl-5-tert.-butylphenol siedet bei bis 134°C/1,8 Torr.g of 3-isopropyl-6-tert-butylphenol and 26 g of powdered anhydrous Aluminum chloride are converted according to Example 1 brought. The oily product obtained is fractionally distilled. The 3-isopropyl-5-tert-butylphenol also boils up to 134 ° C / 1.8 Torr.
Vor der fraktionierten Destillation hat das ölige Produkt gaschromatographisch folgende Zusammensetzung:Before the fractional distillation, the oily product has the following composition according to gas chromatography:
(l) 3-Isopropy!phenol 31,5(l) 3-isopropylphenol 31.5
(IJ) nicht identifizierte Verbindung (1) 1,8(IJ) unidentified compound (1) 1,8
(III) nicht identifizierte Verbindung (2) 0,3(III) unidentified compound (2) 0.3
(IV) nicht identifizierte Verbindung (3) 0,3(IV) unidentified compound (3) 0.3
(V) 3-Isopropyl-5-tert.-butylphenol 25,6(V) 3-isopropyl-5-tert-butylphenol 25.6
(VI) hochsiedende Verbindungen ' 40,5(VI) high-boiling compounds' 40.5
109845/1935109845/1935
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